DE1045713B - Pulsator fuer Melkmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Pulsator für Melkmaschinen mit einem in einem Gehäuse hin- und herschwingenden Kolben oder einer Membran, dessen bzw. deren beidseitige Bewegungsräume zum Antrieb des Kolbens oder der Membran abwechselnd an das Vakuum der Anlage angeschlossen werden können und mit dem bzw. der die Kolbenstange bzw. ein in Richtung der Kolben- oder Membraribewegung arbeitender Ventilkörper, Steuerschieber od. dgl. zum wechselnden Anschluß der Zitzenbecher an das Vakuum und die Atmosphäre verbunden ist.

Bei diesen bekannten Pulsatoren muß die Kolbenstange bzw. Membranstange, die die Kegelventile oder andere Ventile oder einen Steuerschieber, der ein Flach-, Zylinder- oder Drehschieber sein kann, betätigt, an der oder den Durchführungen im Gehäuse einwandfrei abgedichtet werden, um eine Verbindung zwischen der einen Seite des Kolbens oder der Membran und den mit den Zitzenbechern in Verbindung zu bringenden Kammern, die abwechselnd an das Vakuum und die Atmosphäre angeschlossen werden, zu verhindern. Bei diesen Pulsatoren hat man bisher den dem Steuerschieber bzw. Ventilkörper zugekehrten Seitenraum des Kolbens bzw. der Membran durch einen zwischen einer Gehäusedurchbohrung und der Kolbenstange bzw. Membranstange oder einem Schieberteil liegenden Kautschukring abgedichtet, der entweder in der Gehäusedurchbohrung oder auf der Kolben- bzw. Membranstange befestigt ist. Obgleich in den verschiedensten Gebieten der Technik Dichtungsringe mit Kreisquerschnitt bekannt sind, hat man für diesen Zweck Dichtungsringe mit einem derartigen Querschnitt gewählt, daß sie bei der Kolbenoder Membranbewegung auf einem dieser Teile gleiten müssen. Es ist den Konstrukteuren dieser Pulsatoren seit langem bekannt, daß das Gleiten des Ringes den Lauf des Pulsators sehr stark hemmt. Es ist auch zu berücksichtigen, daß dieser Kautschukring einerseits eine Abdichtung bewirken und andererseits die Kolbenstange mit dem Kolben bzw. die Membranstange mit der Membran tragen soll. Der Ring muß daher mit einer wenn auch geringen deformierenden Spannung eingesetzt werden, wodurch naturgemäß die den Lauf des Pulsators hemmende gleitende Reibung vergrößert wird. Um überhaupt einen Lauf des Pulsators bei einem für Melkmaschinen tragbaren Vakuum zu gewährleisten, mußte bisher diejenige Fläche, auf der der Ring gleitet, auf kostspielige Weise feinstbearbeitet oder sogar poliert sein. Trotzdem ist aber das für den Betrieb des Pulsators erforderliche Vakuum verhältnismäßig hoch, was unter Umständen zu Schäden am Euter führt. Mit den in dieser Weise aufgebauten Pulsatoren hat man dennoch bisher gearbeitet und die nachteilige Wirkung des hohen

Pulsator für Melkmaschinen

Anmelder:

Utina-Elektrowerk G. m. b. H.,
Eutin (Holst.), Elisabethstr. 72

Karl Baschant, Lübeck,
ist als Erfinder genannt worden

Vakuums auf das Euter der zu melkenden Kühe sowie auf den Melkvorgang selbst in Kauf genommen. Um nun Reibungsverluste an den gegeneinander bewegten und abzudichtenden Teilen soweit wie möglich zu vermeiden, ohne nachteilige Maßnahmen vorsehen zu müssen, und den Betrieb des Pulsators mit einem niedrigeren Vakuum zu gewährleisten, besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß der dem Steuerschieber, Ventilkörper od. dgl. zugekehrte Seitenraum des Kolbens oder der Membran durch einen zwischen einer Gehäusebohrung und der Kolben- bzw. Membranstange oder einem Schieberteil liegenden, mit der Schieberbewegung rollenden Ring mit Kreisquerschnitt aus elastischem Material abgedichtet ist, der einer Abrollbewegung in bekannter Weise keinen wesentlichen Widerstand entgegensetzt.

Hierfür verwendbare Dichtungsringe sind an sich auf einem von der Erfindung abweichenden Gebiet, nämlich z. B. in Form von Förderriemen für Brieföffner, bekannt. Sie werden beispielsweise aus einer geraden elastischen Schnur mit Kreisquerschnitt hergestellt, aus der ein Stück herausgeschnitten und durch Verbinden der Enden, z. B. mittels Vulkanisation oder mittels Schweißung, falls das elastische Material ein verschweißbarer Kunststoff ist, zu einem Ring gebogen. Da solche Ringe auf einem der Erfindung nahestehenden Gebiet bisher nicht bekannt waren, konnte ein Konstrukteur für Pulsatoren die Eigenschaften dieser Ringe nicht zum Vorteil beim Lauf der Pulsatoren ausnutzen. Erst durch die Erfindung wurden die Vorteile derartiger Ringe für Pulsatoren erkannt. Derartige vorgespannte Ringe behalten nämlich beim Abrollen den gleichen Spannungszustand und durchlaufen im Gegensatz zu bekannten, in einem Stück vulkanisierten Ringen keine spannungsfreie Lage, die einen labilen Zustand schafft, so daß derartige Ringe vollkommen gleichmäßig abrollen können. Durch die Verwendung dieser Rollringe

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ist es erfindungsgemäß möglich, bei Pulsatoren für schlossen werden. Die Ventile zum wechselnden AnMelkmaschinen Feinbearbeitungen der gegeneinander Schluß der Kammern 2 und 3 an das Vakuum oder die bewegten Teile zu vermeiden, wobei die Kolbenstange Atmosphäre sind vorteilhaft Ringscheibenventile aus oder der Steuerschieber auch am freien Ende aus Kautschuk oder einem anderen elastischen Material, Symmetriegründen bzw. zur besseren Führung mit 5 und deren Umsteuerung durch Bewegung des KoI-einem gleichen Rollring gegen die Innenfläche einer bens 5 und des dadurch mitgenommenen Ventilkör-Gehäusebohrung geführt sein kann. Der bzw. die pers 9 erfolgt über einstellbare Nadelventile 18 und 19 elastischen Roll ringe laufen sehr leichtgängig, da oder andere Ventile, indem die Kammer 3 über das praktisch keinerlei äußere und nur geringe innere Ventil 18 und die Kanäle 20 mit der Kammer 21 auf Reibungskräfte auftreten, so daß der Pulsator schon io der einen Seite des Kolbens und die Kammer 2 über bei verhältnismäßig geringen Unterdrücken anspringt das Ventil 19 und die Kanäle 22 mit der Kammer 23 und auch stärkere Schwankungen des Unterdruckes auf der anderen Seite des Kolbens 5 verbunden in Richtung der Vakuumverringerung nicht zu einem werden.

Stillsetzen des Pulsators führen. Durch die erfin- In der gezeichneten Stellung bewirkt die langsame

dungsgemäße Ausbildung ist es erstmals möglich ge- 15 Zunahme des Vakuums in der Kammer 23 über die

worden, Pulsatoren der eingangs erwähnten Bauart Kanäle 22, das Ventil 19, die Wechselkammer 2, den

mit ihren vorteilhaften Eigenschaften in Melkmaschi- Ringraum 14 und den Anschluß 15 eine Umschalt-

nenanlagen zu benutzen und trotzdem mit einem ver- bewegung des Kolbens 5 in Richtung des eingezeich-

hältnismäßig niedrigen Vakuum zu arbeiten, dessen neten Pfeiles, wobei gleichzeitig aus der Kammer 3

Wert auf Grund jahrelanger Erfahrungen ermittelt ao über das Ventil 18 Außenluft in die Zylinderkammer

wurde. 21 des Kolbens einströmen kann. Nach Durchführung

Wird als Antriebsorgan der Steuerung ein Kolben der Kolbenbewegung legen sich die Ringventile 4 mit verwendet, dessen beide Seiten an das Vakuum an- der rechten Seite gegen ihre Ventilsitze, so daß nungeschlossen werden, so ist es vorteilhaft, daß auch mehr über die Kammer 3, das Ventil 18 und den Kazwischen dem Kolbenumfang und seinem Zylinder ein 25 nal 20 der Zylinderraum 21 an das Vakuum ange-Ring der vorerwähnten Art angeordnet ist, der also schlossen ist, während der Zylinderraum 23 mit der einer Abrollbewegung keinen wesentlichen inneren Außenluft in Verbindung steht. Nach Entwicklung Widerstand entgegensetzt, so daß auch zwischen KoI- eines ausreichenden Vakuums in der Kammer 21 beben und Zylinder keine wesentlichen Reibungskräfte wegt sich der Kolben 5 in die gezeichnete Stellung auftreten können. 30 zurück. Diese Vorgänge wiederholen sich taktmäßig

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines mit wechselnder Bewegungsrichtung des Kolbens und

Pulsators im mittleren Längsschnitt mit den erfin- des Ventilkörpers 9 mit den Ventilen 4. An Stelle des

dungsgemäßen Rollringdichtungen dargestellt. Ventilkörpers 9 kann auch eine Schiebersteuerung

Der Pulsator besteht aus Fertigungsgründen in be- hin- und herschwingender oder drehender Art verkannter Weise aus einem vierteiligen Gehäuse 1 a, 35 wendet werden.

Xb₁ lc, Id mit den beiden Vakuum-D ruck-Wechsel- Gemäß der Erfindung erfolgt die Abdichtung der kammern 2 und 3, die im Melkakt durch den hin- und der Steuerung zugekehrten Kolbenkammer 23 gegen herschwingenden Kolben 5 oder eine Membran durch die Außenluft, die in der Kammer 6 immer vorhanden zwei Doppelsitzventile 4 so umgesteuert werden, daß ist, durch einen Rollring 24, der zwischen der Kolbenin einer der Kammern 2, 3 stets Vakuum und in der 40 stange 5 a und einer Gehäusebohrung liegt. Dieser anderen stets Atmosphärendruck herrscht. Zur Her- Rollring 24 aus Kautschuk oder einem anderen elastistellung dieses wechselnden Anschlusses der Kam- sehen Material besitzt eine derartige Vorspannung, mern 2 und 3 an das Vakuum oder die Atmosphäre daß bei der Abrollbewegung des Ringes während der sind im Gehäuse zwei Kammern 6 und 7 vorgesehen, hin- und herschwingenden Bewegung des Kolbens 5 die beide ständig mit der Atmosphäre in Verbindung 45 an der Kolbenstange S α und der Gehäusebohrung in stehen, und zwar die Kammer 6 über Radialbohrungen jeder Stellung des Ringes in den inneren und äußeren und eine Axialbohrung 8 eines Ventilkörpers 9 bzw. Phasen ständig der gleiche Spannungszustand voreines Steuerschiebers und die Kammer 7 durch eine handen ist. Aus Symmetriegründen wird das freie oder mehrere achsparallele Bohrungen 10 des Ge- Ventilkörperende ebenfalls durch einen entsprechend häuses. Um das Einströmen von Fremdstoffen zu ver- 50 ausgebildeten Rollring 25 geführt, der einerseits gehindern, ist vor der Axialbohrung 8 und den Axial- gen den Umfang eines Zapfenendes des Ventilkörbohrungen 10 ein Filter 11 mit Verschlußklappe 12 pers 9 und andererseits gegen die Innenfläche einer und in ihr vorgesehene Luftlöcher angeordnet, wobei Gehäusebohrung anliegt. Durch diese beiden Roildie Klappe 12 auf einen Flansch des Gehäuses aufge- ringe 24 und 25 treten zwischen Kolbenstange bzw. schraubt werden kann. Die Kammern 2 und 3 stehen 55 Ventifkörper 9 und den führenden Gehäusebohrungen andererseits über einen Ringraum 14 zwischen dem nur vernachlässigbare Meine Reibungskräfte auf, so Ventilkörper 9 und dem Gehäuse 1 über die Radial- daß die Kolbenstange mit Ventilkörper sehr leichtbohrung 15 mit der Vakuumleitung der Melkanlage gängig hin- und herschwingt unter gleichzeitiger Abin Verbindung·, In der dargestellten Lage nach der dichtung des Zylinderraumes 23. Die Laufflächen der Zeichnung steht die Kammer 3 mit der Außenluft und 60 Rollringe 24 und 25 erfordern keinerlei Feinbearbeidie Kammer 2 mit demVakuum in der Vakuumleitung tung, so daß die Herstellungskosten von Pulsatoren der Melkanlage in Verbindung. Beim nächsten Takt herabgesetzt werden. Wie schon erwähnt, kann die steht die Kammer 2 mit der Außenluft und die Kam- Kolbenstange 5 a und der Ventikelkörper 9 oder ein mer 3 mit dem Vakuum in Verbindung, und zwar anderer Steuerschieber durch einen hin- und herdurch entsprechende Axialverschiebung des Ventil- 65 schwingenden Kolben 5 oder auch durch eine schwinkörpersft. Die beiden Wechselkammern 2 und 3 stehen gende Membran hin- und herschwingend angetrieben über die beiden Bohrungen 16 und 17 mit je zwei werden. Wird ein Antriebskolben 5 entsprechend dem Melkbechern des Melkgeschirres (vier Becher) in Ver- Ausführungsbeispiel verwendet, so ist es vorteilhaft, bindung, so daß je zwei Melkbecher wechselnd und daß auch zwischen dem Umfang des Kolbens 5 und taktmäßig an das Vakuum und die Außenluft ange- 70 dem Kolbenzylinder ein Rollring26 zur Abdichtung

der Zylinderräume 21 und 23 gegeneinander benutzt wird, der die gleichen Eigenschaften aufweist wie die Rollringe 24 und 25. Hierdurch werden Dichtungsmanschetten für den hin- und herschwingenden Kolben, die ebenfalls zu großen Reibungskräften Anlaß geben, vermieden, so daß dadurch die Leichtgängigkeit des Pulsators weiter verbessert wird. Da der Pulsator im allgemeinen in hängender Lage, d. h. mit lotrechter Achse, aufgestellt wird, wird vorteilhaft zur Aufnahme des Gewichtes des Kolbens 5 mit KoI-benstange 5 α und Ventilkörper 9 eine Druckfeder 27 zwischen dem Gehäuseboden und dem Kolben 5 angeordnet.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Pulsator für Melkmaschinen mit einem in •einem Gehäuse hin- und herschwingenden Kolben oder einer Membran, dessen bzw. deren beidseitige Bewegungsräume zum Antrieb des Kolbens oder ao der Membran abwechselnd an das Vakuum der Anlage angeschlossen werden können und mit dem bzw. der die Kolbenstange bzw. ein in Richtung der Kolben- oder Membranbewegung arbeitender Ventilkörper, Steuerschieber od. dgl. zum wech- as selnden Anschluß der Zitzenbecher an das Vakuum und die Atmosphäre verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Steuerschieber, Ventilkörper (9) od. dgl. zugekehrte Seitenraum (23) des Kolbens (5) oder der Membran durch einen zwischen einer Gehäusebohrung und der Kolbenstange (5 a) bzw. Membranstange oder einem Schieberteil liegenden, mit der Schieberbewegung rollenden Ring (24) mit Kreisquerschnitt aus elastischem Material abgedichtet ist, der einer Abrollbewegung keinen wesentlichen Widerstand entgegensetzt.

   2. Pulsator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch zwischen dem freien Ende des Ventilkörpers (9), des Steuerschiebers od. dgl. und einer Gehäusebohrung ein Rollring (25) der gekennzeichneten Art als Führung für den Ventilkörper, Schieber od. dgl. angeordnet ist.

   3. Pulsator mit einem schwingenden Kolben als Antriebsorgan eines Ventilkörpers oder Steuerschiebers nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Umfang des Kolbens (5) und seiner Zylinderfläche ein Rollring (26) der gekennzeichneten Art angeordnet ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 612 669, 644 600;
   schweizerische Patentschrift Nr. 300682;
   französische Patentschriften Nr. 958 598,1 066 843; USA.-Patentschriften Nr. 2 521 127, 2 535 124.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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